计算机组成原理参考答案

1习题1参考答案一、选择题1．微型计算机的分类通常是以微处理器的D来划分。A．芯片名B.寄存器数目C．字长D.规格2.将有关数据加以分类、统计、分析，以取得有价值的信息，我们称为A。A．数据处理B.辅助设计C．实时控制D.数值计算3．计算机技术在半个世纪中虽有很大的进步，但至今其运行仍遵循这一位科学家提出的基本原理D。A.爱因斯坦B.爱迪生C.牛顿D.冯·诺伊曼4．冯·诺伊曼机工作方式的基本特点是A。A．按地址访问并顺序执行指令B．堆栈操作C．选择存储器地址D．按寄存器方式工作5．目前的CPU包括_A_和cache。A.控制器、运算器B.控制器、逻辑运算器C.控制器、算术运算器D.运算器、算术运算器二、填空1.数字式电子计算机的主要外部特性是快速性、准确性、通用性、逻辑性。2.世界上第一台数字式电子计算机诞生于1946年。3.第一代电子计算机逻辑部件主要由电子管组装而成。第二代电子计算机逻辑部件主要由晶体管组装而成。第三代电子计算机逻辑部件主要由集成电路组装而成。第四代电子计算机逻辑部件主要由大规模集成电路组装而成。4.当前计算机的发展方向是网络化计算机系统、分布式计算机系统和智能化计算机系统等方向发展。5.电子计算机与传统计算工具的区别是自动化程度高。6.冯·诺依曼机器结构的主要思想是1.采用二进制代码表示数据和指令；2．采用存储程序的工作方式；3．计算机的硬件系统由五大部分组成。7.冯·诺依曼机器结构由控制器、存储器、运算器、输入设备和输出设备五大部分组成。8.中央处理器由运算器和控制器两部分组成。9.计算机中的字长是指机器数的二进制位数（或计算机一次可以处理的二进制位数）。10.运算器的主要部件是算术逻辑运算单元ALU。11.控制器工作的实质是指挥和协调机器各个部件有条不紊工作。12.存储器在计算机中的主要功能是存储程序和数据。13.计算机的兼容性是指：一台计算机上的程序不加任何修改可在另一台计算机上正确运行的特性。214.表示计算机硬件特性的主要性能指标有:字长、主频、存储容量、兼容性、数据处理速度、可靠性、数据传送速率。（填5个以上）15．可由硬件直接识别和执行的语言是机器语言。16．与机器语言相比汇编语言的特点是编程容易、修改调试方便。17．计算机系统的软硬件界面是指令系统。18．软硬件逻辑功能等效是指计算机系统的某功能可以由硬件实现也可以由软件实现，在逻辑功能上是等价的。由硬件实现功能的特点是速度快、价格高。由软件实现功能的特点是灵活性好、但速度较慢。19．计算机厂家在发展新机种时，遵循兼容的原则。20．计算机的字长决定寄存器、运算部件和数据总线的位数。习题2参考答案一、选择题1．下列数中，最小的数是A。A．(101001)2B．(52)８C．(2B)16D．452．下列数中，最大的数是D。Ａ．(101001)2Ｂ．（５２）８Ｃ．（２Ｂ）16Ｄ．453．计算机中表示地址时使用__D____A.原码B.补码C.反码D.无符号数4．字长16位，用定点补码小数表示时，一个字能表示的范围是__A___A．-1～（1-2-15）B．0～（1-2-15）C．-1～+1D．-（1-2-15）～（1-2-15）5．若X补=10000000，则十进制真值为___C___。A、-0B、-127C、-128D、-16．定点整数16位，含1位符号位，原码表示，则最大正数为___C___A、216B、215C、215-1D、216-17.当-1x0时，[x]原=___B___A.xB.1-xC.4+xD.(2-2n)-1*18．8位反码表示数的最小值为__A_____，最大值__A____。A.-127，+127B.-128，+128C.-256，+256D.-255，+2559．N+1位二进制正整数的取值范围是____C___A．0～2n-1B．1～2n-1C．0～2n+1-1D．1-2n+1-1310．浮点数的表示范围和精度取决于___A____A.阶码的位数和尾数的位数B.阶码的位数和尾数采用的编码C.阶码采用的编码和尾数采用的编码D.阶码采用的编码和尾数的位数11.在浮点数编码表示中，___C___在机器数中不出现，是隐含的。A.尾数B.符号C.基数D.阶码12．移码和补码比较，只有____C___不同，其他都相同。A．正号B．负号C．符号D．标志13．一个24×24点阵的汉字，需要___B_____字节的存储空间。A．62B．72C．64D．3214．62个汉字的机内码需要CA．62字节B．32字节C．124字节D．248字节15．ASCII码是对____A____进行编码的一种方案A．字符、图形符号B．汉字C．数字D．声音16．D/A转换是___C___A.把计算机输出的模拟量转化为数字量B.把模拟量转化为数字量，把数字量输入到计算机C.把数字量转化为模拟量，把转化结果输出计算机D.把计算机输出的模拟量转为数字量17．在大量数据传送中常用且有效的检验法是__D___A．奇偶校验法B．海明码校验C．判别校验D．CRC校验二、填空题1．二进制中的基数为2，十进制中的基数为10，八进制中的基数为8，十六进制中的基数为16。2．（27．25）10转换成十六进制数为（1B．4）16。3．（0．65625）10转换成二进制数为(0．10101）2。4．在原码、反码、补码三种编码中，补码数的表示范围最大。5．在原码、反码、补码三种编码中，符号位为0，表示数是正的。符号位为1，表示数是负的。6．0的原码为000…000或100…00；0的补码为000…00。0的反码为000…000或111…11。7.在补码、移位码表示的机器数中，零的表示形式是唯一的。8．-11011011的补码为100100101，原码为111011011，反码为100100100。49．11001010的补码为011001010，原码分别为011001010，反码为011001010。10．浮点数的表示范围由浮点数的指数部分决定。浮点数的表示精度由浮点数的尾数部分决定。11．在浮点数的表示中，基数部分在机器数中是不出现的。12．浮点数进行左规格化时，尾数左移1位,阶码-1；浮点数进行右规格化时，尾数右移1位,阶码+1。13．真值为－100101的数在字长为８的机器中，其补码形式为11011011。14．浮点数一般由指数部分和尾数部分两部分组成。15．在计算机中，“A”与“a”的ASCII是41H与61H（或65；97）。16．在计算机中，一个字母或数字用8位ASCII表示（或7位二进制，且占一个字节）。17．某信息在传送没有出现错误，奇偶校验码101011011，应为偶编码。18．某信息在传送没有出现错误，奇偶校验码101111011，应为奇编码。19．X=1011001,它的偶校验码为0。20．X=n4n3n2n1,它的奇校验码表达式为n4⊕n3⊕n2⊕n1⊕1。21．下列数据代码设为偶校验，请在括号内填写相应的偶校验位。A、（1）1101011B、（0）010110122．下例数据代码设为奇校验，请在括号中填入相应的奇校验位。A．（0）1101011B．（1）010110123．表示一个数据的基本要素是计数进位制、小数点位置、符号。24．在计算机内部信息分为两大类，即控制信息，数据信息。25．不同进位制之间相互转换的根据是整数部分和小数部分分别对应相等。26．机定点整数格式字长为8位（包含1位符号位），若x用补码表示，则[x]补的最大正数是127，最小负数是-128。（用十进制真值表示）27．已知下列数字的ASCII码，8421码和余三码，请在括号内写明他们是何种代码。2：0101（余三码）0110010（ASCII）0010（8421）9：0111001（ASCII）1100（余三码）1001（8421）三、解答题1．将二进制数-0.0101101用规格化浮点数格式表示。格式要求：阶码4位，含1位符号位；尾数8位，含1位符号位。阶码和尾数均用补码表示，阶码以2为底。解：首先规格化：-0.0101101=-0.101101×2-1=-0.1011010×2-1尾数的补码：[-0.1011010]补=1.0100110阶数的补码：[-1]补=[-001]补=1111阶符一位阶码3位尾符一位尾数7位1111101001102．将二进制数+1101.101用规格化浮点数格式表示。格式要求：阶码4位，含1位符号位；尾数8位，5含1位符号位。阶码和尾数均用补码表示，阶码以2为底。解：首先规格化：1101.101=0.1101101×24尾数的补码：[0.1101101]补=0.1101101阶数的补码：[4]补=0100阶符一位阶码3位尾符一位尾数7位0100011011013．什么是机器数？答：计算机可以直接识别的数称为机器数。4．数值数据的三要素？答：计数进位制；小数点位置；符号。5．在计算机系统中，数据主要包括？数值数据的特点是？非数值数据的特点是？答：数据主要包括数值数据和非数值数据。数值数据的特点是有数的大小，可以在数轴找到依对应点。非数值数据的特点是无数量的大小，它仅仅是表示某个物理量的编码。习题3参考答案一、选择题1．组成一个运算器需要若干个部件，但下面所列A不是组成运算器的部件。A．地址寄存器B.数据总线C．ALUD.状态寄存器2．ALU属于_A__部件。A．运算器B.控制器C．存储器D.寄存器3．加法器中进位产生函数是_D__。A．Ai+BiB．Ai⊕BiC．Ai-BiD．AiBi4．在定点运算器中，无论采用双符号位还是单符号位，必须有溢出判断电路，它一般用__D__A.或非门B.移位电路C.译码电路D.异或门5．运算器的主要功能是进行__C__A.算术运算B.逻辑运算C.逻辑运算和算术运算D.加法运算6二、填空题1．在补码加、减法器中，符号位作为操作数直接参加运算。2．在计算机中进行加减运算时常采用补码。3．补码运算的特点是符号位与数字位一起直接参加运算。4．已知：X=0.1011，Y=—0.1101。（X+Y）补=１．１１１０。5．已知：X=－0.1011，Y=0.1101。（X+Y）补=０．００１０。6．已知：X=－0.0011，Y=—0.0101。（X+Y）补=１．１０００。7．已知：X=－0.0111，Y=0.1101。（X+Y）补=０．０１１０。8．引入先行进位概念的目的是提高运算速度。9．先行进位方式通过先行产生进位（或填同时产生进位）来提高速度。10．先行进位Cn+1的逻辑表达式为Gn+1+Pn+1Cn。11．在原码一位乘法中，符号位不直接参加运算。12．两个原码数相乘，其积的符号位为相乘两数的符号位之异或。其积的数值为相乘两数的绝对值之积。13．在原码除法中，符号位不直接参加运算。其商的符号位为相除两数的符号位之异或。其商的数值为相除两数的绝对值的商。14．完成浮点加、减法运算一般要经过对阶、尾加／减、规格化、尾数的舍入和判溢出四步。15．完成浮点乘法运算一般要经过尾数相乘、阶数相加、规格化、尾数的舍入和判溢出四步。16．在进行浮点加、减法运算时，若产生尾数溢出的情况可用右规解决。17．可通过指数（阶码、阶数）部分是否有溢出，来判断浮点数是否有溢出。18．在对阶时，一般是小阶向大阶靠，丢失的是最低位，成产生的误差最小。19．在没有浮点运算器的计算机中我们可以通过编程完成浮点运算。20．若Ａ＝１００１Ｂ，Ｂ＝１０１０Ｂ，那么Ａ∨Ｂ＝１０１１Ｂ。21．若Ａ＝１００１Ｂ，Ｂ＝１０１０Ｂ，那么Ａ∧Ｂ＝１０００Ｂ。22．若Ａ＝１００１Ｂ，Ｂ＝１０１０Ｂ，那么Ａ⊕Ｂ＝００１１Ｂ。23．运算器的主要功能是完成算术运算和逻辑运算。24．ＡＬＵ的核心部件是加法器。三、计算题1．采用补码进行加减运算（用六位二进制表示，左边二位为符号位），并使用双符号位溢出判断公式来判断结果是否溢出？若溢出，是哪一种溢出？①：14+（-8）=？②：（-11）-7=？解：①：14+（-8）=？001110（+14）补码+111000（-8）补码1000110（